机电一体化系统在机械工程中的应用分析

2018-02-13

今日自动化 2018年3期

（吉林化工学院航空工程学院航空制造工程系，吉林 132102）

0 引言

科学信息技术对于人们的生活有着非常重要的影响。不仅如此，科学技术在我国很多领域得到了不断的创新和发展，并且不同的专业领域之间存在着彼此交叉和融合的部分，尤其是在机械工程行业当中，这种现象更加明显。在传统的机械工程当中，通常都是以电气化作为主要的技术，到目前为止，机械工程在技术的应用方面产生了非常重大的变化。

1 机电一体化概况

随着时代的发展，很多新的科学技术被引用到机电一体化技术当中[1]。在机械工程当中应用机电一体化技术，可以有效地实现机械工程自动化。所谓机电一体化，主要是指通过电子技术、机械技术以及计算机技术彼此之间实现有机的结合，以此可以提高机械生产的精确度，进而提高产品的生产效率和质量。

1.1 机械本体技术

如要提高机械本体技术，应当先减轻机械自身的重量，实现机械的小型化，提高设备的性能和准确程度。相关的工作人员可以采用非金属复合材料来代替原有的金属材料，从而使机械性能得到有效的提高[2]。

1.2 信息处理技术

微电子技术对于机电一体化技术产生着非常重要的影响。正因为如此，要想使机电一体化技术得到更大的发展，就需要对信息处理技术进行不断的发展和改进，同时引进国外先进的工作经验和技术来提高信息处理的技术和质量。

1.3 传感技术

在机电一体化技术中，传感技术起到了非常重要的作用，其工作机理在于通过电流的传递来完成命令的传输。在进行研究的过程当中，首先要对传感器自身的性能进行充分的考虑，主要包括传感器的安全性和稳定性。相关的工作人员应当致力于研发更加先进的传感器，将干扰降到最低。

2 机电一体化未来发展方向

2.1 自律分散系统方向

近几年，机电一体化技术已经得到了很大的发展，为控制系统积累了丰富的经验，能够有效地对紧急事件进行处理，形成自律分散系统[3]。当系统在运行过程当中，各个子系统彼此之间不会受到影响和干扰，并且系统在运行时也可以积累经验。当机电一体化的中心系统发出命令信息后，子系统会根据命令进行调整和改变，有效的避免了由于某一个子系统出现故障而造成整个系统的瘫痪。

2.2 全息系统化方向

全息系统化主要是指在机电一体化系统中完成命令的传递和执行，具有非常鲜明的特点。在机电一体化中，能够使不同方位都能够对命令进行准确的执行，为全面实现智能化打下坚实的基础。

3 机电一体化在机械工程当中的应用

3.1 监督控制

在机电一体化的发展过程中，电子监控系统始终都发挥着极为重要的作用。其具体的作用在于监督机电一体化系统中各个子系统的实际运行情况，其中包括发动系统、制动系统、感应系统和传动系统等。如果发现异常情况，能够及时的发出警报，工作人员可以在第一时间对此进行有效的处理，为整个系统提供有效的保障。

3.2 提高加工准确度

实现机电一体化，能够有效避免由于人工操作失误而造成的误差，有效的提高了加工作业的精确度以及整体质量，以此能够对设备进行科学合理有效的控制。另外，对于人工操作的机械而言，安装电子控制系统还能够有效的提高作业的效率。

3.3 实现机械半自动化或自动化

实现自动化的生产和操作，能使工作环境始终保持良好的安全稳定状态，最大程度的避免安全事故的发展，进而可以保证工作人员的安全，同时对提高生产工作效率也起到很大的促进作用[4]。实现机电一体化，其实是机械工程自动化技术在使用与研发过程中的深度改革与创新，是当前社会要求机电工程提高工作效率的产物，同时也是社会不断发展进步的必然趋势。就传统的机电一体化而言，其已具有了一些简要的自动化能力，但从总体范围来看自动化的程度还不太高，所以其综合发展趋势为机电工程自动化进程不断提升的过程。机电一体化系统的发展，不但可以从基础上提高机电工程的整体工作效率，同时也可以缩减人力的使用，降低生产成本，而且还可以较大的缩减生产过程中由人为因素致使的潜在质量风险，最终使生产效率和产品质量得到较大的提升和保证。机电自动化中最为关键的便是技术基础，保障机电设备正常运行和有效完成各类工作任务，且在面临紧急事故和危急事件等问题时，可以自动停止运行。机电自动化的不断进步，不但能提升生产环节的安全性、有序性以及工作效率，还能对生产工作的顺利进行提供有力保障。

3.4 减少机电设备消耗，保证节能理念的有效落实

通常情况下，一些较为传统的柴油动力机电设施要提升在日常使用环节中的技术含量，并采取具有针对性的方案，以此有效的把控柴油消耗，提高节能水平，降低废弃物的排放，在此背景下，对污染与能源的使用进行平衡处理，达到合理控制能源的使用。为了能够合理的保障并提升工作效率和节能技术水平，在机电设备中额外安装部分电子控制系统，这样从基础上减少了能源过大的耗费量，同时也提升了能源的综合利用效率。